墨西哥湾热液喷口真菌降解超重质原油的机制研究及其环境修复潜力

来自墨西哥湾热液喷口的研究团队通过分离耐高温真菌，系统探究了其对超重质原油的生物降解效能。研究发现Aspergillus和Penicillium属真菌能高效分解多环芳烃(PAHs)，降解率达78.3%，其分泌的木质素过氧化物酶(LiP)和锰过氧化物酶(MnP)在45℃仍保持活性。该成果为海洋石油污染治理提供了新型生物修复策略。

　　

在墨西哥湾深邃的热液喷口生态系统中，科研人员成功分离出三株具有特殊代谢能力的真菌菌株：Aspergillus sydowii HTF-7、Penicillium chrysogenum HV-21和Cladosporium cladosporioides VP-12。这些极端环境微生物展现出惊人的原油降解能力，在模拟热液环境(45℃、3MPa)条件下，72小时内可将超重质原油(API_gravity≤10)中的沥青质含量降低42.6%。

通过气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析发现，真菌分泌的胞外酶系统能特异性裂解多环芳烃(PAHs)的苯并[a]芘(BaP)结构，其中锰过氧化物酶(MnP)的催化效率高达128U/mg。转录组测序揭示，高温压力条件下，真菌基因组中cyp450和lip基因家族显著上调，形成独特的"苯环开环-β氧化"双通路代谢网络。

值得注意的是，这些深海真菌还能产生生物表面活性剂，使原油乳化指数达到84.3±2.1%，远超陆地菌株。研究团队通过原子力显微镜(AFM)观察到菌丝体表面形成的纳米级降解孔道，为理解微生物-原油界面相互作用提供了新视角。该发现不仅拓展了海洋真菌工业应用的边界，更为开发新一代原位原油污染修复技术奠定了理论基础。